陈峰
,
周叮
,
刘朵
,
张建东
玻璃钢/复合材料
采用弹性力学方法分析预张拉CFRP加固简支梁的动力特性,研究各参数对加固梁自由振动特性的影响.首先将简支梁和CFRP沿界面分开,基于二维弹性力学理论对梁进行动力学分析,利用弦理论对预张拉CFRP进行动力学分析,通过界面间应力和位移的连续条件得到频率方程,由行列式搜根法数值计算各阶固有频率,数值结果与有限元软件ANSYS进行了比较,显示出了很好的一致性.研究表明,CFRP的加固效果随层数和预拉力增加而增强.
关键词:
梁
,
CFRP
,
预张拉
,
加固
,
固有频率
杜存山
,
祝和权
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2008.08.008
由于环境恶化等原因,铁路混凝土桥梁病害的数量急剧增长,已经成为桥梁维护工作者的一大难题.本研究结合青藏铁路32 m后张梁沿管道裂缝修补工作,研制开发了一种柔性环氧裂缝注浆材料和适用于混凝土表面涂装的柔性氟碳涂料,通过实验室的试验和现场实际工程,证明这两种材料可有效解决混凝土桥梁的耐久性问题,延长其使用寿命.
关键词:
混凝土桥梁
,
裂缝
,
注浆
,
氟碳涂料
,
维修
成海涛
,
杨恒
,
王跃林
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.02.014
常规的通过干法刻蚀制作纳米梁的方法会不可避免地在梁上引入晶格损伤层.本文提出一种制造无晶格损伤层纳米梁的新工艺方法.在常规光刻后,辅助利用FIB(聚焦离子束)刻蚀修改硅梁中部上方的SiO2掩模.根据单晶硅的材料和工艺特点,通过KOH各向异性腐蚀,硅梁两侧壁与硅片表面垂直,并自停止为(111)面.自停止面自校正地沿<112>晶向自硅梁中部向两端扩展,直至硅梁成型.经过冷冻干燥,最终在(110)SOI硅片上制得了宽度为112nm的单晶硅纳米梁.自校正的腐蚀方式提升了工艺稳定性,并且由于结合利用了湿法腐蚀和FIB技术,此工艺方法具有无晶格损伤层、工艺重复性好、加工精度高等优点.
关键词:
纳米梁
,
各向异性腐蚀
,
FIB
付国忠
,
刘建平
,
赵晓峰
,
刘建明
,
吕庆功
,
彭龙洲
钢铁
在对轧制时钢管的温降原因进行分析的基础上,给出一种定张减温降计算模型,该模型考虑了辐射、接触传导、内部传导对温度的影响.通过对轧制实验测定得到钢管的温降数据与此模型实例计算的结果进行对比分析,表明该模型比较准确,能够满足生产实际的要求,可用于自动控制系统中定张减温降的计算,从而为控制系统比较准确地对轧机进行设定及调整提供依据.
关键词:
定张减
,
温降
,
模型
杨青
,
刘卫平
,
余木火
,
郑百林
,
晏冬秀
,
陈萍
,
贾丽杰
,
魏冉
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160324.002
3D打印技术的发展使复杂梯度结构的制造更加容易,有必要对复杂梯度问题的求解开展研究;目前,关于梁结构模量沿轴向或厚度方向梯度变化问题的研究已经较多,但对模量沿2个方向同时变化的研究较少.因此,通过复数形式傅里叶分解的方法对模量以指数形式沿厚度方向和轴向同时变化梯度平面复合梁问题进行了求解.首先,采用弹性力学半逆解法得到了问题的四阶变系数偏微分控制方程的通解;然后,利用级数展开,求解了对称载荷作用下该梁的特解;最后,通过与有限元结果进行对比,说明了级数解的正确性.结果表明:当梯度双向变化时,梁结构的应力分布和变形情况更加复杂,模量较高的位置应力较大,而模量较低的位置应力较小.提出的级数解还可推广至其他相关的梯度双向变化非均匀平面和半平面问题的研究.
关键词:
复数形式傅里叶分解
,
模量双向变化
,
梯度复合平面梁
,
通解
,
级数解
贺丹
,
杨子豪
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160729.002
基于一种新修正偶应力理论建立了微尺度平面正交各向异性功能梯度梁模型.模型中包含两个材料尺度参数,因此能够分别描述在两个正交方向上由尺度效应带来的不同大小弯曲刚度增强.基于最小势能原理推导了平衡方程和边界条件,并以自由端受集中载荷作用的悬臂梁为例给出了弯曲问题的解析解.该梁模型的控制方程以及解的形式和经典梁模型是一致的,只是在刚度项中增加了一项和尺度效应有关的项.算例结果表明:采用本文模型所预测的梁挠度总是小于经典理论的结果,即捕捉到了尺度效应.尺度效应会随着梁几何尺寸的减小而增大,并在梁的几何尺寸远大于尺度参数时逐渐消失.
关键词:
修正偶应力理论
,
正交各向异性
,
功能梯度材料
,
尺度效应
,
材料尺度参数
赵昆
,
余秀华
,
侯晓
,
生志斐
,
李耿
宇航材料工艺
分别采用传统三点短梁剪切法和改进三点短梁剪切法对扩张段所采用的针剌C/C复合材料进行了层间剪切强度测试试验.结果显示,改进的三点短梁剪切法很好地解决了传统三点短梁剪切法的应力集中现象,试件更容易发生层间剪切破坏;改进的三点短梁剪切法的测试结果一般要大于传统三点短梁剪切法的,更接近材料实际水平.对改进的短梁剪切法试验破坏试样进行电镜扫描分析,指出了发生破坏的薄弱点,提出了要提高材料的层间剪切性能可合理优化网胎层厚度的改进建议..
关键词:
C/C扩张段
,
针剌C/C复合材料
,
改进的三点短梁剪切法
,
层间剪切强度
,
层间剪切破坏
周储伟
,
喻溅鉴
,
周光明
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.06.027
根据三维机织复合材料中纤维束排列和变形的周期性特点,推导了一种细观梁单元模型.该模型考虑了纤维束的拉(压)弯耦合效应和纤维束之间的相互作用,可以描述纤维束和基体中的细观应力分布,并得到宏观的力学性能.针对一种典型的三维机织复合材料,首先根据编织参数,确定其细观几何结构,取最小周期的一段纤维束作为分析胞元,用上述细观梁单元分析了该段纤维束在面内拉伸荷载下的细观应力分布,计算出平均模量, 并用材料试验和细观实体有限元对本模型进行了检验,结果与本文的预测吻合良好.研究表明,拉、弯耦合效应引起的纤维束中的细观弯曲应力同平均轴向应力相比,不可忽略.
关键词:
三维机织复合材料
,
细观力学
,
梁单元
